【技術實現步驟摘要】
本技術屬于燃煤發電，具體涉及一種集成熱泵的熱電聯產系統。
技術介紹
1、隨著能源需求的增長和低碳轉型，我國的能源生產結構正發生巨大的轉變。風能、太陽能等可再生能源在發電側所占的比例不斷提高，傳統的燃煤機組所占的比例逐漸降低。這對電力系統的安全產生了重大影響。一方面，風能、太陽能等可再生能源隨機性和波動性較強，這就對電網的調節能力提出了新的挑戰。另一方面，為了使可再生能源大規模并網，目前作為供能主力的燃煤機組需要更好的調峰能力。
2、由于能效高，熱電聯產作為一種低碳技術已在中國得到廣泛應用。熱電聯產在能源安全和電力系統的恢復能力方面也發揮著重要作用。然而，由于熱電耦合特性，熱電聯產系統在采暖季的電力負荷調節范圍有限，阻礙了區域可再生能源的發展。此外，為確保運行安全，汽輪機不可避免地要使用一些冷卻蒸汽。而冷卻蒸汽由于溫度較低，往往難以利用。
3、現有的集成熱泵方案是提高熱電聯產機組調峰性能的一種方案。其主要原理在于，利用熱泵回收空氣、機組乏汽或煙氣的余熱，從而降低抽汽供熱量，進而一定程度的提高熱電聯產機組的負荷調節能力。然而，單純集成電動熱泵或吸收式熱泵的方案對機組調節能力的提升有限。如何進一步提高燃煤熱電聯產機組供熱期負荷靈活性和降低排汽損失仍是其技術發展的重要方向。
技術實現思路
1、針對現有方法的不足，本技術提供了一種集成熱泵的熱電聯產系統。在熱電聯產系統中集成熱泵，使熱電聯產機組的效率升高，發電負荷調節能力和乏汽回收能力增強。
2、為實現上述
3、一種集成熱泵的熱電聯產系統，其特征在于，包括汽輪機系統和熱網水加熱系統；
4、所述汽輪機系統包括中壓缸（1），來自高壓缸的蒸汽與中壓缸（1）入口連接，中壓缸（1）出口與第一分流閥（20）的入口連接，第一分流閥（20）的出口分別與第一壓力控制閥（2）和第二壓力控制閥（3）的入口連接，第一壓力控制閥（2）的出口與低壓缸（4）的進口連接，低壓缸（4）的蒸汽出口與凝汽器（5）蒸汽入口連接，凝汽器（5）的冷凝水入口與冷凝塔（7）的循環冷卻水出口連接，凝汽器（5）的冷凝水出口與第二分流閥（8）的入口連接；中壓缸（1）、低壓缸（4）和發電機（6）同軸連接；
5、所述熱網水加熱系統包括電動熱泵的第一冷凝器（9）、吸收式熱泵的吸收器（10）、第二冷凝器（11）和尖峰加熱器（12）；第二分流閥（8）的出口分別與冷凝塔（7）循環冷卻水的入口和第一蒸發器（14）熱源入口連接，第一蒸發器（14）的熱源出口與冷凝塔（7）循環冷卻水入口連接；蒸發器（14）的制冷劑出口與壓縮機（15）的入口連接，壓縮機（15）的出口與第一冷凝器（9）的入口連接，第一冷凝器（9）的出口與第一節流閥（16）的入口連接，第一節流閥（16）的出口與第一蒸發器（14）的制冷劑入口連接；第二蒸發器（13）的制冷劑出口與吸收器（10）的入口連接，吸收器（10）的稀溶液出口與溶液泵（17）、換熱器（21）和發生器（18）依次連接，發生器（18）的濃溶液出口與換熱器（21）和第二節流閥（19）依次連接，第二節流閥（19）的出口與吸收器（10）的濃溶液入口連接，發生器（18）的制冷劑出口依次與第二冷凝器（11）、第三節流閥（23）、第二蒸發器（13）連接；第二壓力控制閥（3）的出口與第三分流閥（22）的入口連接，第三分流閥（22）的出口分別與發生器（18）和尖峰加熱器（12）連接；熱網回水出口首先與第二蒸發器（13）的熱源入口連接，第二蒸發器（13）的熱源出口與第一冷凝器（9）的熱網水入口連接，第一冷凝器（9）的熱網水出口與第四分流閥（24）的入口連接，第四分流閥（24）的出口分別與混合閥（25）入口和吸收器（10）的熱網水入口連接，吸收器（10）的熱網水出口與第二冷凝器（11）的熱網水入口連接，第二冷凝器（11）的熱網水出口與混合閥（25）入口連接，混合閥（25）的出口與尖峰加熱器（12）的熱網水入口連接，尖峰加熱器（12）的熱網水出口與熱網連接。
6、所述的熱網回水進入第二蒸發器（13）低溫熱源入口加熱循環工質，隨后從第二蒸發器（13）低溫熱源出口進入第一冷凝器（9）熱網水入口完成第一次加熱，隨后從第一冷凝器（9）熱網水出口全部進入吸收器（10）熱網水入口完成第二次加熱，然后從吸收器（10）熱網水出口進入第二冷凝器（11）熱網水入口完成第三次加熱，最后從第二冷凝器（11）熱網水出口進入尖峰加熱器（12）完成第四次加熱，達到所需溫度要求后作為熱網供水。
7、本技術的積極有益效果：
8、本技術公開了一種集成熱泵的熱電聯產系統。通過在傳統的熱電聯產系統中集成熱泵系統，提升乏汽回收能力的同時，實現了比傳統集成電動熱泵或吸收式熱泵系統更好的運行靈活性。本技術中，熱網回水由于先進入蒸發器（吸收式熱泵）中加熱循環工質，使溫度進一步降低，此時由于吸收式熱泵低溫熱源為熱網回水，相較于循環冷卻水而言，低溫熱源溫度提高，使得吸收式熱泵溫升范圍增大；隨后進入冷凝器（電動熱泵）進行第一次加熱，相較于只集成電動熱泵的熱電聯產系統來說，蒸發器（電動熱泵）的余熱利用量將會升高；接著依次進入吸收器、冷凝器（吸收式熱泵）和尖峰加熱器進行加熱，實現能源的梯級利用，減少換熱損失。由于電動熱泵的cop（coefficient?of?performance，制熱性能系數）較高，且回收了更多的乏汽，使得機組的供熱能力和系統總效率得到提升；由于驅動壓縮機的電量增加，因此新系統較傳統系統始終有著更大發電調節范圍和發電負荷調節率。此外，在系統電動熱泵冷凝器熱網水出口處加裝一個分流閥，在吸收式熱泵冷凝器熱網水出口處加裝一個混合閥，可保證當吸收式熱泵出現故障時，該熱電聯產系統仍可利用電動熱泵和尖峰加熱器正常運行。
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1.一種集成熱泵的熱電聯產系統，其特征在于，包括汽輪機系統和熱網水加熱系統；
2.根據權利要求1所述的一種集成熱泵的熱電聯產系統，其特征在于，熱網回水進入第二蒸發器（13）低溫熱源入口加熱循環工質，隨后從第二蒸發器（13）低溫熱源出口進入第一冷凝器（9）熱網水入口完成第一次加熱，隨后從第一冷凝器（9）熱網水出口全部進入吸收器（10）熱網水入口完成第二次加熱，然后從吸收器（10）熱網水出口進入第二冷凝器（11）熱網水入口完成第三次加熱，最后從第二冷凝器（11）熱網水出口進入尖峰加熱器（12）完成第四次加熱，達到所需溫度要求后作為熱網供水。
【技術特征摘要】
1.一種集成熱泵的熱電聯產系統，其特征在于，包括汽輪機系統和熱網水加熱系統；
2.根據權利要求1所述的一種集成熱泵的熱電聯產系統，其特征在于，熱網回水進入第二蒸發器（13）低溫熱源入口加熱循環工質，隨后從第二蒸發器（13）低溫熱源出口進入第一冷凝器（9）熱網水入口完...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙世飛，段凡，田澤，王春蘭，
申請(專利權)人：華北水利水電大學，
類型：新型
國別省市：
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